CN108755642A - 水面漂浮物处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水面漂浮物处理装置，它包括机体，所述机体的后方设有支架，所述支架上设有收集网袋，所述支架且位于所述收集网袋的背面设有喷射挡板，所述机体上开设有能向所述收集网袋喷射的出水口，所述机体底部开设有进水口，所述机体内开设有连通所述进水口和所述出水口的筒形通道，所述筒形通道内设有叶片轮，所述机体内设有驱动电机，所述驱动电机上传动连接有能控制所述叶片轮转动的传动轴。本发明设备成本低廉，灵活性好且在清除蓝藻水华灾害的同时可以对垃圾进行清除。

Description

水面漂浮物处理装置

技术领域

本发明涉及水质净化处理装置技术领域，尤其是涉及一种水面漂浮物处理装置。

背景技术

水体富营养化能引起水质恶化，破坏生态环境。其中蓝藻水华是富营养化水体的一个典型特征，它的现象时，大量蓝藻漂浮在水体表面上。同时现在水面上常常会漂浮有一些垃圾，例如：塑料袋、树叶等漂浮物，长时间不处理既会影响美观也会水质恶化。

现有的除藻装置主要是通过压力泵和喷射桶对蓝藻进行含水抽取、升压喷射、强力撞击，经过加压的含水藻类由喷头高速喷射到挡板上，然后靠自重下落，落入水中。它需要通过在船底框架上安装有至少8个柴油泵才能达到较佳的处理效果，其设备较为笨重，灵动性不足，成本较高且无法在处理蓝藻的同时对垃圾进行清除。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水面漂浮物处理装置，以解决现有技术中的设备成本高且无法对垃圾进行清除的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种水面漂浮物处理装置，包括机体，所述机体的后方设有支架，所述支架上设有收集网袋，所述支架且位于所述收集网袋的背面设有喷射挡板，所述机体上开设有能向所述收集网袋喷射的出水口，所述机体底部开设有进水口，所述机体内开设有连通所述进水口和所述出水口的筒形通道，所述筒形通道内设有叶片轮，所述机体内设有驱动电机，所述驱动电机上传动连接有能控制所述叶片轮转动的传动轴。

实际应用中，将本装置放在海水、湖水、河水等水面上，开设在机体底部的进水口自然与水面接触，启动驱动电机，驱动电机带动传动轴旋转，传动轴带动叶片轮旋转，叶片轮在筒形通道内旋转形成低压，使得水面上的水吸入筒形通道，叶片轮的曲线形叶片飞速旋转，对水流产生一股强大的推力，带动水流通过筒形通道从出水口喷射而出。即出水口喷射而出的水流能产生一个与机体移动方向相反方向的推动力，推动机体前行。同时，出水口喷射而出的水流带动水流内的漂浮物，即垃圾或者浮游生物，射向喷射挡板，其中，出水口蓝藻由于将含水藻类由物理喷头高速喷射到挡板上，然后靠自重下落，则蓝藻的细胞壁破裂，消除了蓝藻水华灾害，消除了水质污染。且本发明无需8个柴油泵即可以清除蓝藻水华灾害，设备成本低廉，且灵动性好，其中，本发明在喷射挡板之前的设置有收集网袋，出水口喷射而出的水流在射向喷射挡板前会穿过收集网袋，收集网袋上的网眼可以对该水流起到一个初步过滤左右，比网眼大的垃圾无法通过收集网袋，会在收集网袋的底部堆积达到一个收集效果，从而可以将水面上漂浮着的垃圾收集起来，从而实现了垃圾的回收，如此不需要额外的设备，在消除蓝藻的同时即可完成，节约了清洁成本和清洁时间。

作为优选，所述叶片轮的直径小于所述筒形通道的内径。

叶片轮的直径小于筒形通道的内径，不仅便于叶片轮的旋转，避免撞到筒形通道的内壁，而且叶片轮的直径小于筒形通道的内径，即两者之间留有可供水流通过的间隙，该间隙可以容许一部分垃圾或者蓝藻通过，避免堵塞筒形通道。其中，筒形通道的截面可以为圆弧形，使内部水流转向更为圆滑。

作为优选，所述出水口内设有能绕所述出水口转动且与所述出水口相通的转向导流管，所述支架相对于所述的筒形通道成向上倾斜设置的，所述转向导流管沿自身轴线方向延伸的直线均通过所述收集网袋的开口。

转向导流管的设置，使得出水口所喷射的水流需先通过转向导流管再喷射而出，故本装置可通过控制转向导流管的转动来控制出水口所喷射的水流的方向，从而控制本装置的前进方向。

支架相对于筒形通道成向上倾斜设置的，有利于收集网袋在装置入水以及游走时均位于水面上，避免收集网袋内所收集垃圾回流到水里，浪费资源。转向导流管沿自身轴线方向延伸的直线均通过所述收集网袋的开口，使得本装置无论转向导流管如何旋转，其喷射的水流动都能穿过收集网袋，并喷射在喷射挡板上，从而提高本装置收集垃圾以及处理蓝藻的效率。

作为优选，所述筒形通道的侧壁上开设凹槽，所述凹槽内设有能向所述叶片轮鼓风的鼓风机，所述鼓风机的底面上设有两个或两个以上的出风口，所述出风口的轴线与所述叶片轮的轴线成垂直设置，所述叶片轮与所述传动轴成同轴设置。

当叶片轮上挂上无法通过自身旋转所摆脱的垃圾时，可通过鼓风机向叶片轮鼓风，使其脱落。出风口的轴线与叶片轮的轴线成垂直设置，叶片轮与传动轴成同轴设置，即鼓风机所鼓的风向与叶片轮的轴线成垂直设置，避免风对叶片轮产生沿其轴线方向的力使其转动，从而与驱动电机通过传动轴所给予叶片轮的转动力造成抵触，破坏本装置的稳定性。

作为优选，所述喷射挡板的截面为半圆弧形，所述的收集网袋穿设在所述喷射挡板内，并与喷射挡板成间隔设置。

喷射挡板的截面为半圆弧形，收集网袋穿设在喷射挡板内，并与喷射挡板成间隔设置，可以增加喷射挡板的面积，并使得本装置无论转向导流管如何旋转，其喷射的水流动都能穿过收集网袋，并喷射在喷射挡板上，从而提高本装置收集垃圾以及处理蓝藻的效率。

作为优选，所述进水口上设有扩流导管，所述扩流导管的内径由上至下依次成递增设置，所述扩流导管的内壁上设有挡块。

此种扩流导管的设置，可以加大进入进水口的水流，从而增强出水口所产生的喷射水流。挡块的设置，可以初步对进水口的水流起一个过滤作用，避免大于筒形通道内径的垃圾进入筒形通道无法排出，从而堵塞筒形通道。

作为优选，所述进水口上设有扩流导管，所述扩流导管一端与所述进水口相通，另一端连接有吸头，所述吸头在其开口部设有上下成间隔设置的滚轮轴，所述滚轮轴上套设有滚轮。

将扩流导管作成长管形，并且通过吸头吸入机体前方的水流。扩流导管固定在机体底部，吸头设于机体前方。滚轮的设置可以初步对吸入的水流起一个过滤作用。上滚轮轴上的滚轮与下滚轮轴上的滚轮成间隔设置，避免阻挡正常水流的进入。其中，由于扩流导管较长可以通过连接件固定在机体的底部。连接件包括但不限于织带、绳子和法兰，只要可以将扩流导管固定在机体即可。

需要指出的是：一个滚轮轴上可以设置多个独立成间隔设置的滚轮，也可以只一个长滚轮。吸头的形状可以是方形、圆形等多种多样的，只要可以扩大本装置的吸水量即可。

作为优选，所述机体两侧设有向外延伸的侧翼，所述机体在远离筒形通道的一端内设有气囊。

侧翼的设置，可以增加本装置在水上的平衡感，降低风阻，另外，还可以在机体上设有凹口，工作人员可以直接坐在凹口上，踩在侧翼上，驱动本装置行驶。气囊的设置，可以使得机体的重心后移，使得机体在进入水中时机体远离筒形通道的一端即前端浮起，而进水口伸入水下，便于将水导入筒形通道，有助于本装置形成喷射的水流，从而完成其前行、垃圾收集和蓝藻处理的工作

作为优选，所述机体上设有控制中心，所述驱动电机、所述转向导流管和所述鼓风机均连接在所述控制中心上。

驱动电机、转向导流管和鼓风机均连接在控制中心上。即本发明可通过控制中心控制驱动电机的转动，从而控制叶片轮的转动；控制中心还能控制转向导流管转动，从而控制所产生的喷射水流方向，从而控制本装置的前进方向；控制中心还能控制鼓风机的运行，从而自动在需要时开启鼓风机向叶片轮鼓风。其中，转向导流管可以通过一条线缆或者连杆机构与把手相连，控制中心可以通过控制把手的转动从而控制线缆从而转向导流管的转动；控制中心可以通过控制电路的方式来控制驱动电机和鼓风机。

控制中心的设置，使得本装置趋向智能化，易于实现自动化。在控制中心上还可以设置有显示屏和输入键盘，故本发明可通过显示屏对工作状态显示，通过输入键盘输入控制信息控制炒菜***工作，显示屏和输入键盘的设置方便人机交互，可使人机关系更为和谐，便于实现自动化。作为优选，所述控制中心上设有用于信息交互无线通信模块。

无线通信模块的设置，使得本装置可以与立在岸上的远程电脑进行信息的交互，立在岸上可以通过无线通信模块远程操控本装置的运行，从而实现无人机操作，解放人力，便于实现自动化。

基于此，本发明较之原有技术，具有设备成本低廉且可以对垃圾进行清除的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本发明实施例一的结构示意图；

附图2为附图1的A部的放大图；

附图3为附图2叶片轮中心线的剖视图；

附图4为本发明实施例二的结构示意图；

附图5为本发明实施例三的结构示意图；

附图6为本发明实施例四的结构示意图；

附图7为本发明吸头的结构示意图；

附图8为本发明滚轮和滚轮轴的安装结构截面图。

附图标记：

1-机体； 11-进水口； 111-扩流导管；

112-挡块； 12-出水口； 13-侧翼；

14-气囊； 15-凹口； 2-筒形通道；

21-凹槽； 22-鼓风机； 221-出风口；

3-叶片轮； 4-驱动电机； 41-传动轴；

5-支架； 6-收集网袋； 7-喷射挡板；

8-转向导流管； 9-控制中心； 91-无线通信模块。

113-吸头； 114-滚轮轴； 115-连接件；

116-滚轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“液平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

见图1、图2，一种水面漂浮物处理装置，包括机体1，机体1的后方设有支架5，支架5上设有收集网袋6，支架5上且位于收集网袋的背面设有喷射挡板7，机体1上开设有能向收集网袋6喷射的出水口12，收集网袋6的开口方向朝向出水口12，机体1底部开设有进水口11，机体1内开设有连通进水口11和出水口12的筒形通道2，筒形通道2内设有叶片轮3，机体1内设有驱动电机4，驱动电机4上传动连接有能控制叶片轮3转动的传动轴41。

实际应用中，将本装置放在海水、湖水、河水等水面上，开设在机体底部的进水口自然与水面接触，启动驱动电机，驱动电机带动传动轴旋转，传动轴带动叶片轮旋转，叶片轮在筒形通道内旋转形成低压，使得水面上的水吸入筒形通道，叶片轮的曲线形叶片飞速旋转，对水流产生一股强大的推力，带动水流通过筒形通道从出水口喷射而出。即出水口喷射而出的水流能产生一个与机体移动方向相反方向的推动力，推动机体前行。同时，出水口喷射而出的水流带动水流内的漂浮物，即垃圾或者浮游生物，射向喷射挡板，其中，出水口蓝藻由于将含水藻类由物理喷头高速喷射到挡板上，然后靠自重下落，则蓝藻的细胞壁破裂，消除了蓝藻水华灾害，消除了水质污染。且本发明无需8个柴油泵即可以清除蓝藻水华灾害，设备成本低廉，且灵动性好，其中，本发明在喷射挡板之前的设置有收集网袋，出水口喷射而出的水流在射向喷射挡板前会穿过收集网袋，收集网袋上的网眼可以对该水流起到一个初步过滤左右，比网眼大的垃圾无法通过收集网袋，会在收集网袋的底部堆积达到一个收集效果，从而可以将水面上漂浮着的垃圾收集起来，从而实现了垃圾的回收，如此不需要额外的设备，在消除蓝藻的同时即可完成，节约了清洁成本和清洁时间。

见图2，叶片轮3的直径小于筒形通道2的内径。

叶片轮的直径小于筒形通道的内径，不仅便于叶片轮的旋转，避免撞到筒形通道的内壁，而且叶片轮的直径小于筒形通道的内径，即两者之间留有可供水流通过的间隙，该间隙可以容许一部分垃圾或者蓝藻通过，避免堵塞筒形通道。其中，筒形通道的截面可以为圆弧形，使内部水流转向更为圆滑。

见图1、图2，出水口12内设有能绕出水口12转动且与出水口12相通的转向导流管8，支架5相对于筒形通道2成向上倾斜设置的，转向导流管8沿自身轴线方向延伸的直线均通过收集网袋6的开口。

转向导流管的设置，使得出水口所喷射的水流需先通过转向导流管再喷射而出，故本装置可通过控制转向导流管的转动来控制出水口所喷射的水流的方向，从而控制本装置的前进方向。

支架相对于筒形通道成向上倾斜设置的，有利于收集网袋在装置入水以及游走时均位于水面上，避免收集网袋内所收集垃圾回流到水里，浪费资源。转向导流管沿自身轴线方向延伸的直线均通过所述收集网袋的开口，使得本装置无论转向导流管如何旋转，其喷射的水流动都能穿过收集网袋，并喷射在喷射挡板上，从而提高本装置收集垃圾以及处理蓝藻的效率。

见图3，筒形通道2的侧壁上开设凹槽21，凹槽21内设有能向叶片轮3鼓风的鼓风机22，鼓风机22的底面上设有两个或两个以上的出风口221，出风口221的轴线与叶片轮3的轴线成垂直设置，叶片轮3与传动轴41成同轴设置。

当叶片轮上挂上无法通过自身旋转所摆脱的垃圾时，可通过鼓风机向叶片轮鼓风，使其脱落。出风口的轴线与叶片轮的轴线成垂直设置，叶片轮与传动轴成同轴设置，即鼓风机所鼓的风向与叶片轮的轴线成垂直设置，避免风对叶片轮产生沿其轴线方向的力使其转动，从而与驱动电机通过传动轴所给予叶片轮的转动力造成抵触，破坏本装置的稳定性。

见图1，进水口11上设有扩流导管111，扩流导管111的内径由上至下依次成递增设置，扩流导管111的内壁上设有挡块112。

扩流导管的设置，可以加大进入进水口的水流，从而增强出水口所产生的喷射水流。挡块的设置，可以初步对进水口的水流起一个过滤作用，避免大于筒形通道内径的垃圾进入筒形通道无法排出，从而堵塞筒形通道。

见图1、图3，机体1两侧设有向外延伸的侧翼13，机体1在远离筒形通道2的一端内设有气囊14。

侧翼的设置，可以增加本装置在水上的平衡感，降低风阻，另外，还可以在机体上设有凹口，工作人员可以直接坐在凹口上，踩在侧翼上，驱动本装置行驶。气囊的设置，可以使得机体的重心后移，使得机体在进入水中时机体远离筒形通道的一端即前端浮起，而进水口伸入水下，便于将水导入筒形通道，有助于本装置形成喷射的水流，从而完成其前行、垃圾收集和蓝藻处理的工作

见图1、图4，机体1上设有控制中心9，驱动电机4、转向导流管8和鼓风机22均连接在控制中心9上。

驱动电机、转向导流管和鼓风机均连接在控制中心上。即本发明可通过控制中心控制驱动电机的转动，从而控制叶片轮的转动；控制中心还能控制转向导流管转动，从而控制所产生的喷射水流方向，从而控制本装置的前进方向；控制中心还能控制鼓风机的运行，从而自动在需要时开启鼓风机向叶片轮鼓风。其中，转向导流管可以通过一条线缆或者连杆机构与把手相连，控制中心可以通过控制把手的转动从而控制线缆从而转向导流管的转动；控制中心可以通过控制电路的方式来控制驱动电机和鼓风机。

控制中心的设置，使得本装置趋向智能化，易于实现自动化。在控制中心上还可以设置有显示屏和输入键盘，故本发明可通过显示屏对工作状态显示，通过输入键盘输入控制信息控制炒菜***工作，显示屏和输入键盘的设置方便人机交互，可使人机关系更为和谐，便于实现自动化。

见图1、图4，控制中心9上设有用于信息交互无线通信模块91。

无线通信模块的设置，使得本装置可以与立在岸上的远程电脑进行信息的交互，立在岸上可以通过无线通信模块远程操控本装置的运行，从而实现无人机操作，解放人力，便于实现自动化。

实施例二：

见图4，一种水面漂浮物处理装置，喷射挡板7的截面为半圆弧形，收集网袋6穿设在喷射挡板7内，并与喷射挡板7成间隔设置，其他部分与实施例一相同。

喷射挡板的截面为半圆弧形，收集网袋穿设在喷射挡板内，并与喷射挡板成间隔设置，可以增加喷射挡板的面积，并使得本装置无论转向导流管如何旋转，其喷射的水流动都能穿过收集网袋，并喷射在喷射挡板上，从而提高本装置收集垃圾以及处理蓝藻的效率。

实施例三：

见图5、图7、图8，进水口111上设有扩流导管111，扩流导管111为长管形，扩流导管111通过连接件115固定在机体1底部，扩流导管111一端与进水口11相通，另一端连接有吸头113，吸头113设于机体1的前方，吸头113在其开口部设有上下成间隔设置的滚轮轴114，滚轮轴114上套设有滚轮116。其他部分与实施例一相同。

扩流导管通过吸头吸入机体前方的水流。滚轮的设置可以初步对吸入的水流起一个过滤作用。上滚轮轴上的滚轮与下滚轮轴上的滚轮成间隔设置，避免阻挡正常水流的进入。其中，由于扩流导管较长可以通过连接件固定在机体的底部。连接件包括但不限于织带、绳子和法兰，只要可以将扩流导管固定在机体即可。

需要指出的是：一个滚轮轴上可以设置多个独立成间隔设置的滚轮，也可以只一个长滚轮。吸头的形状可以是方形、圆形等多种多样的，只要可以扩大本装置的吸水量即可。

实施例四：

见图6、图7、图8，进水口111上设有扩流导管111，扩流导管111为长管形，扩流导管111通过连接件115固定在机体1底部，扩流导管111一端与进水口11相通，另一端连接有吸头113，吸头113设于机体1的前方，吸头113在其开口部设有上下成间隔设置的滚轮轴114，滚轮轴114上套设有滚轮116。其他部分与实施例二相同。

扩流导管通过吸头吸入机体前方的水流。滚轮的设置可以初步对吸入的水流起一个过滤作用。上滚轮轴上的滚轮与下滚轮轴上的滚轮成间隔设置，避免阻挡正常水流的进入。其中，由于扩流导管较长可以通过连接件固定在机体的底部。连接件包括但不限于织带、绳子和法兰，只要可以将扩流导管固定在机体即可。

需要指出的是：一个滚轮轴上可以设置多个独立成间隔设置的滚轮，也可以只一个长滚轮。吸头的形状可以是方形、圆形等多种多样的，只要可以扩大本装置的吸水量即可。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种水面漂浮物处理装置，包括机体，其特征在于：所述机体的后方设有支架，所述支架上设有收集网袋，所述支架且位于所述收集网袋的背面设有喷射挡板，所述机体上开设有能向所述收集网袋喷射的出水口，所述机体底部开设有进水口，所述机体内开设有连通所述进水口和所述出水口的筒形通道，所述筒形通道内设有叶片轮，所述机体内设有驱动电机，所述驱动电机上传动连接有能控制所述叶片轮转动的传动轴。

2.根据权利要求1所述的水面漂浮物处理装置，其特征在于：所述叶片轮的直径小于所述筒形通道的内径。

3.根据权利要求1或2所述的水面漂浮物处理装置，其特征在于：所述出水口内设有能绕所述出水口转动且与所述出水口相通的转向导流管，所述支架相对于所述的筒形通道成向上倾斜设置的，所述转向导流管沿自身轴线方向延伸的直线均通过所述收集网袋的开口。

4.根据权利要求3所述的水面漂浮物处理装置，其特征在于：所述筒形通道的侧壁上开设凹槽，所述凹槽内设有能向所述叶片轮鼓风的鼓风机。

5.根据权利要求4所述的水面漂浮物处理装置，其特征在于：所述鼓风机的底面上设有两个或两个以上的出风口，所述出风口的轴线与所述叶片轮的轴线成垂直设置，所述叶片轮与所述传动轴成同轴设置。

6.根据权利要求1所述的水面漂浮物处理装置，其特征在于：所述喷射挡板的截面为半圆弧形，所述的收集网袋穿设在所述喷射挡板内，并与喷射挡板成间隔设置。

7.根据权利要求1或6所述的水面漂浮物处理装置，其特征在于：所述进水口上设有扩流导管，所述扩流导管的内径由上至下依次成递增设置，所述扩流导管的内壁上设有挡块。

8.根据权利要求1或6所述的水面漂浮物处理装置，其特征在于：所述进水口上设有扩流导管，所述扩流导管一端与所述进水口相通，另一端连接有吸头，所述吸头在其开口部设有上下成间隔设置的滚轮轴，所述滚轮轴上套设有滚轮。

9.根据权利要求1所述的水面漂浮物处理装置，其特征在于：所述机体两侧设有向外延伸的侧翼，所述机体在远离筒形通道的一端内设有气囊。

10.根据权利要求4所述的水面漂浮物处理装置，其特征在于：所述机体上设有控制中心，所述驱动电机、所述转向导流管和所述鼓风机均连接在所述控制中心上,所述控制中心上设有用于信息交互无线通信模块。